Schistosoma mansoni vaccine candidates identified by unbiased phage display screening in self-cured rhesus macaques

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Woellner-Santos, Daisy ; Tahira, Ana C. ; Malvezzi, Joao V. M. ; Mesel, Vinicius ; Morales-Vicente, David A. ; Trentini, Monalisa M. ; Marques-Neto, Lazaro M. ; Matos, Isaac A. ; Kanno, Alex I. ; Pereira, Adriana S. A. ; Teixeira, Andre A. R. ; Giordano, Ricardo J. ; Leite, Luciana C. C. ; Pereira, Carlos A. B. ; DeMarco, Ricardo ; Amaral, Murilo S. ; Verjovski-Almeida, Sergio

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: NPJ VACCINES; v. 9, n. 1, p. 19-pg., 2024-01-04.

Resumo

Schistosomiasis, a challenging neglected tropical disease, affects millions of people worldwide. Developing a prophylactic vaccine against Schistosoma mansoni has been hindered by the parasite's biological complexity. In this study, we utilized the innovative phage-display immunoprecipitation followed by a sequencing approach (PhIP-Seq) to screen the immune response of 10 infected rhesus macaques during self-cure and challenge-resistant phases, identifying vaccine candidates. Our high-throughput S. mansoni synthetic DNA phage-display library encoded 99.6% of 119,747 58-mer peptides, providing comprehensive coverage of the parasite's proteome. Library screening with rhesus macaques' antibodies, from the early phase of establishment of parasite infection, identified significantly enriched epitopes of parasite extracellular proteins known to be expressed in the digestive tract, shifting towards intracellular proteins during the late phase of parasite clearance. Immunization of mice with a selected pool of PhIP-Seq-enriched phage-displayed peptides from MEG proteins, cathepsins B, and asparaginyl endopeptidase significantly reduced worm burden in a vaccination assay. These findings enhance our understanding of parasite-host immune responses and provide promising prospects for developing an effective schistosomiasis vaccine. (AU)

• Processo FAPESP: 18/18117-5 - Identificação por phage display de candidatos vacinais para esquistossomose mansônica baseada na auto-cura de macacos rhesus (Macaca mulatta)
• Beneficiário: João Vicente de Morais Malvezzi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 20/01917-9 - Identificação e validação de novos candidatos vacinais em Schistosoma usando sistemas baseados em phage-display
• Beneficiário: Sergio Verjovski Almeida
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Parceria para Inovação Tecnológica - PITE
• Processo FAPESP: 21/10124-5 - Planejamento de Inibidores da Enzima Mono-ADP-ribosil-hidrolase do Sars-Cov-2: Uma Nova Classe de Agentes Antivirais?
• Beneficiário: Isaac de Araujo Matos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 15/06366-2 - Avaliando os mecanismos de auto-cura em macacos rhesus infectados com Schistosoma mansoni como uma nova base para uma vacina
• Beneficiário: Sergio Verjovski Almeida
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/02305-0 - Investigação de mecanismos de resposta imune efetora de uma vacina de BCG recombinante contra Tuberculose por Systems Biology
• Beneficiário: Lázaro Moreira Marques Neto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 16/10046-6 - Efeito de GSK343, um inibidor da histona metiltransferase EZH2, sobre o parasita Schistosoma mansoni
• Beneficiário: Adriana Silva Andrade Pereira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 19/09404-3 - Identificação por meio de phage display com biblioteca sintética de cDNAs dos epítopos antigênicos de Schistosoma mansoni alvejados pela resposta imune de macacos Rhesus (Macaca mulatta) infectados pelo parasita e autocurados
• Beneficiário: Daisy Woellner Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto